Nature Portfolio

专题征稿 | 面向深空探测任务的地球物理探测技术

Image

面向深空探测任务的地球物理探测技术

Geophysical Exploration Technologies for Space Missions

Image

客座编辑:丁春雨

期刊名称:npj Space Exploration

截止日期:2026年10月31日

Image

点击阅读原文或扫码进入征稿页面

客座编辑

Image

丁春雨,深圳大学高等研究院研究员,博士生导师 

丁春雨,深圳大学研究员、博士生导师,天都—深圳大学深空探测联合实验室“行星浅表层与宜居性”课题组组长;广东省杰出青年获得者、深圳市高层次人才;嫦娥四号、天问一号、天问二号任务科学团队成员;兼任深圳天文学会第四届理事会副会长、常务理事。2017年毕业于中国科学院国家天文台获博士学位,长期从事月球与行星雷达遥感、浅表层结构与演化及其宜居性研究。

学术产出方面:在国内外重要期刊发表论文70余篇,其中以第一/通讯作者发表30余篇,代表性成果发表于IEEE TGRS(6篇)、GRL(2篇)、ApJL(1篇)、JGR: Planets(2篇)等;主持国家自然科学基金项目3项,承担广东省杰出青年基金等科研项目10余项。期刊与学术服务方面:担任 npj Space Exploration 与 Scientific Reports 编委,Space Habitation 与 Astronomical Techniques and Instruments 青年编委,并担任 Nature Astronomy 等期刊审稿专家。

科技创新方面:面向我国深空探测工程的关键需求,围绕行星探地雷达观测与反演解释,持续推进月球/火星浅表层结构精细刻画与物性参数约束研究,服务于着陆区地质演化判识与潜在资源/宜居环境评估,为相关任务的数据解译与科学产出提供方法与案例支撑。

人才团队方面:依托深圳大学平台建设行星浅表层与宜居性研究团队,作为博士生导师开展研究生培养与科研训练,推动“任务数据—物理机理—反演验证—地学解释”的交叉融合研究范式,提升团队在行星雷达遥感与浅表层探测方向的持续创新能力。

社会服务方面:积极参与学术共同体建设与科普推广,担任深圳天文学会副会长/常务理事,参与多本国际期刊编委与青年编委工作,并长期为相关领域国际期刊提供同行评审服务,促进深空探测与行星科学研究的交流合作与规范发展。

专题征稿

未来深空探测任务对月球、火星、小天体及冰卫星的内部结构探测提出了更高精度的要求,也对载荷技术与数据处理方法提出了新挑战。近年来,以地震探测和雷达探测为代表的多种行星地球物理探测技术在深空任务中迅速发展。美国NASA的InSight着陆器通过搭载的地震仪反演了火星内部的圈层结构;火星快车搭载的MARSIS雷达与火星勘测轨道飞行器(MRO)搭载的SHARAD雷达实现了对火星次表层及水冰分布的全球性探测;毅力号携带的RIMFAX探地雷达在着陆区获得了高分辨率的剖面数据。我国天问一号火星车次表层探测雷达首次实现了火星低纬度着陆区浅层结构的原位雷达探测。嫦娥四号任务依托玉兔二号月球车搭载的高低频双通道月球穿透雷达,首次在月球背面获得了浅表层多层结构的高分辨率成像;低频通道进一步扩展了有效探测深度,为月壤堆积过程与火山活动历史重建提供了关键约束。与此同时,我国正在实施的小天体探测任务天问二号配备了针对小行星与彗星的内部结构探测雷达载荷,而国际上面向木卫二等冰卫星的探测任务则利用冰穿透雷达研究深部液态水环境及其长期动力演化。

在此背景下,构建贯穿 载荷配置—观测系统—数据处理—物理反演—动力学解释—工程应用 的一体化技术链,已成为深空探测的重要发展方向。本专题聚焦月球与行星任务相关的雷达、地震及其他地球物理载荷与观测技术,鼓励从任务与载荷设计、观测策略、数值模拟、数据处理方法,到内部结构反演与动力学分析的完整技术—科学闭环研究。

我们诚挚欢迎围绕以下主题(包括但不限于)的原创研究论文、技术报告类简报,以及综述、观点与评论:

  • 行星雷达、地震及相关载荷的系统设计、关键部件与性能评估,包括多频、多极化与阵列化概念

  • 面向月球、火星、小天体的次表层探测雷达数据获取、预处理流程与在轨/原位定标技术

  • 基于雷达与地震数据的成像与反演算法,如高分辨率成像、全波形反演、智能特征识别与不确定性量化

  • 面向木卫二等冰卫星冰壳探测的雷达系统设计、三维数值模拟与模拟观测方法等

  • 面向任务需求的内部结构与动力学建模,如岩石圈—地幔结构、热流演化、内部空洞与水冰储层的稳定性分析

  • 行星地下空间探测与工程应用,如天然洞穴与空洞结构安全性评估、栖息环境设计与资源开发利用等

Image

点击“阅读原文”,访问征稿页面